Самыми древними породами, обнаруженными в районе расположения современного Бирмингема, являются морские отложения кембрийского и ордовикского периодов. Они произошли в глубоких скважинах на угольных месторождениях Южного Стаффордшира и Уорикшира, а также на холмах Лики. Породы этого возраста и более старые «докембрийские» породы, вероятно, лежат под триасовым бассейном Ноул. Более подробно об истории образования месторождений полезных ископаемых в Бирмингеме и окрестностях читайте на birminghamname.com.
Каменноугольный период
Все началось еще в ордовикский период, то есть во время второго геологического периода палеозойской эры, который, как известно, длился около 42 млн лет. Во времена Венлока и Ладлоу карбонаты, в том числе частичные рифы, накапливались в мелководных теплых морях. Силикокластические породы со слоями рыбьей кости откладывались в позднем силуре и раннем девоне, в мелководных морских водах, и, наконец, с морской регрессией, в континентальных условиях. Каледонское движение земли влияло на эту территорию до длительного периода эрозии.
В каменноугольный период район лежал на южной окраине Пеннинского бассейна, к северу от Уэльско-Брабантской возвышенности. Уголь и связанные с ним пласты шамота и железного камня начали разрабатываться на угольном месторождении Южного Стаффордшира со времен средневековья, хотя последние подземные выработки в Сэндвелл-Парке, Хит-Питс и Гемстедских шахтах прекратились только в начале 1960-х годов. В последние годы уголь также добывался на глубине вдоль западного края угольного месторождения Уорикшир из угольных шахт Dexter, Kingsbury и Daw Mill.
На угольном месторождении Южного Стаффордшира толстый уголь, слой толщиной 6-12 м, добывался на глубинах от 386 до 572 м. Другими обработанными залежами были Брошка, толщиной 1,2-2 м и Язычник — толщина 1,4 м. Разработка толстого угля из этих шахт была ограничена к востоку от Хит-Питс и к западу от угольных шахт Сэндвелл-Парк. Это произошло из-за разломов, а также разрежения угля.
Первые шахтеры выполняли открытые горные выработки, в тех местах, где пласты, в частности, толстого угля, сами «приходили» к добыче, например, на двух небольших участках в Старом парке. Однако самый большой карьер в районе был на бывшем месте металлургического завода «Патентный вал». Здесь разрабатывали пласты Руббл, Хейтхен, Тик и Флайинг Рид к северу от разлома Козли-Веднесбери, а также Брош и Два Фута.
Толстый уголь также разрабатывался открытым способом на Месте Крофт до 1971 года. Контролируемое раскапывание и засыпка вместе с ремонтными работами на действующих стволах шахты позволило переработать эти участки после добычи угля. Несмотря на то, что угольные пласты залегают на относительно небольших глубинах на северо-западе района, ресурсный потенциал открытого угля ограничен, как большой площадью бывших неглубоких выработок, так и городской стерилизацией отслоения.
Минеральные ресурсы
Полезные ископаемые в этом районе разрабатываются для многих целей. К ним относятся: песчано-гравийный и каменный щебень для строительства, глина для изготовления кирпича, черепицы и труб, железняк для производства чугуна и стали и известняк для флюса и сельскохозяйственных целей. Варианты размещения карьеров ограничены из-за природных условий и распределения пластов, а разработка карьеров может оказать негативное воздействие на окружающую среду, например, шум и пыль. Многие ямы и карьеры засыпаны, другие частично засыпаны и заброшены, некоторые затоплены, хотя некоторые остаются открытыми. Крутые склоны, которые связаны с раскопками, находятся под угрозой разрушения.
Подробные сведения о минеральных ресурсах в районе Блэк Кантри, что к западу от Истинга сохранились до сих пор. Несмотря на то, что в районе Бирмингема разрабатывается широкий спектр полезных ископаемых, последние разработки, 90 годы прошлого века, касаются долерита, а также песка и гравия для использования их заполнителем.
Песок и гравий
Как строительный, так и формовочный песок ранее добывали в районе из поверхностных отложений. Хотя это не мешало при необходимости обращаться к разработке коренных пород Шервудского песчаника. Песок и гравий обычно состоит из оранжевого, желтого и красно-коричневого глинистого песка с «линзами» гравия от грубого до галечного. Песок от мелкозернистого до крупнозернистого, состоит в основном из кварцита от субугольного до хорошо округленного и подчиненных кварцевых обломков.
Что касается гравия, то он в основном состоит из хорошо округленной гальки и кварцита, а также кварца и разреженных сильно выветренных интрузивных пород и кварцевого порфира. На юго-востоке района средние содержания аллювия и террасных отложений составляют соответственно мелочи 5 и 9 %, песка 27 и 58 %, гравия 68 и 33 %.
Залежи отложений на речной террасе сильно криотурбированы и содержат обломки аргилитовой основы, что снижает качество ресурса. Максимальная мощность пачек на этом участке — аллювий — около 3-4,5 м, первая речная терраса — 3,5 м, вторая речная терраса — около 4 м. Здесь находится одна из самых новых разработок вдоль долины Таме.
Кирпичная глина
Основным источником кирпичной глины в Вест-Мидленде является формация Этрурии. Она находится на западе района и все еще обрабатывается за его пределами в «Черной стране». Кроме того, на северо-востоке, вблизи Кингсбери, в соседнем районе Личфилд тоже добывают кирпичную глину. Что касается кирпича, то его производство ранее происходило в округе. Работы велись на Старом холме, Round’s Green, Маклоу Хилл, Большом мосту и Линдоне. Урбанизация в значительной степени стерилизовала ресурсы и поспособствовала прекращению производства.
При этом формация Этрурия, особенно, подходит для производства кирпича, поскольку местные глины, аргиллиты и алевролиты имеют высокое содержание оксида железа, который придает характерный красный цвет. Литологическая неоднородность и цветовая вариация кирпичной глины облегчает смешивание сырья, что вместе с обжигом при переменных температурах дает высококачественный кирпич различных цветов и оттенков. Высокое содержание оксида железа способствует производству ценного инженерного (голубого) кирпича, который производится при очень высокой температуре и в восстановительных условиях, так что трехвалентное железо восстанавливается до двухвалентного состояния и сочетается с кремнеземом, образуя стекловидное тело. Этот материал заполняет поры в кирпиче.
Отслоение Мерсиа Мадстоун Групп обеспечивало обильные источники кирпичной глины к юго-востоку от Бирмингемского разлома, но разработки прекратились примерно в 1988 году. Основными карьерами были — Холли Лейн, Эрдингтон, Kings Norton Brick и некоторые другие. Кроме того, аргиллиты Мерсии ранее разрабатывались в разбросанных небольших ямах на большей части свободного от дрейфа обнажения.
А вот глины пачки Alveley локально разрабатывались в небольших карьерах, но эта глина, как правило, была непригодна для производства кирпича из-за относительно высокого содержания карбоната кальция и низкого содержания железа. Но между тем ее использовали, смешивая с ледниково-озорной глиной.
В итоге сложную историю деформаций района можно подытожить как шесть различных тектонических событий.
Источники: